Modern bilgisayarlar, yalnızca on yıllar önce hayal edilemeyen işlemleri gerçekleştirerek hayatlarımızı kökünden değiştiriyor. Bu, uzun bir dizi yenilik tarafından mümkün kılındı fakat neredeyse diğer her şeyin bel bağladığı kurucu niteliğinde bir buluş var: Transistör. Peki bu nedir ve böyle bir cihaz bilgisayarların yapabildiği tüm inanılmaz şeylere nasıl olanak sağlar? Bütün bilgisayarlar özünde, adından da anlaşıldığı gibidir, matematiksel işlemler yapan makineler. İlk bilgisayarlar, sonrakilerin mekanik parçalar kullanmasının aksine, abaküs gibi el ile çalışan sayma aletleriydi. Onları bilgisayar yapan, sayıları temsil etmek için bir yönteme ve onları değiştirmek için bir sisteme sahip olmalarıydı. Elektronik bilgisayarlar da aynı şekilde çalışır fakat fiziksel düzenlemeler yerine sayılar elektrik gerilimleri tarafından temsil edilir. Çoğu bilgisayar, Boolean mantığı denilen bir matematik sınıfını kullanır, bu sınıf sadece iki muhtemel değere sahiptir, bu değerlerin mantıksal sonuçları doğru ve yanlıştır ve bir ve sıfır ikili sayılarıyla gösterilirler. Yüksek ve alçak gerilimler tarafından temsil edilirler. Denklemler, girdilerin belirli bir mantıksal duruma uyup uymamasına dayalı olarak, bir ve sıfır çıktısı veren mantıksal geçit devreleriyle yapılır. Bu devreler, üç ana mantıksal işlem gerçekleştirir: Birletim, ayırtım ve olumsuzlama. Birletimin çalışma şekli, sadece iki yüksek gerilim girişi alırsa yüksek gerilim çıkışı sağlayan bir "ve geçidi"dir ve diğer geçitler de benzer kurallarla çalışır. Devreler, toplama ve çıkarma gibi karmaşık işlemleri gerçekleştirmek için birleştirilebilir. Ve bilgisayar programları, bu işlemleri elektronik olarak gerçekleştirmek için yönergelerden oluşur. Bu tür sistem, elektrik akımını kontrol etmek için güvenilir ve hatasız bir yönteme ihtiyaç duyar. ENIAC gibi ilk elektronik bilgisayarlar vakum tüpü denilen bir cihaz kullanıyordu. Diyot olan ilk hâli, vakumlanmış bir cam şişedeki iki elektrottan oluşuyordu. Eksi uca gerilim vermek onu ısıtır ve elektronları yayar. Eğer artı uç, biraz daha yüksek pozitif bir gerilimdeyse, elektronlar devreyi tamamlayarak artı uca çekilir. Bu tek yönlü akım debisi, daha fazla veya daha az elektron yayan eksi uca giden gerilimi değiştirerek kontrol edilebiliyordu. Sonraki devre, şebeke denilen üçüncü bir elektrot kullanan triyottu. Bu, elektronların geçebildiği artı ve eksi uç arasındaki bir tel eleği. Gerilimini değiştirmek onu iter veya eksi uç tarafından yayılan ve böylece hızlı akım değişimini mümkün kılan elektronları çeker. Sinyalleri güçlendirme becerisi triyotu, radyo ve şehirlerarası iletişim için de çok önemli hâle getirdi. Ancak bu gelişmelere rağmen, vakum tüpleri güvenilmezdi ve fazla yer işgal ediyordu. 18 bin triyotla birlikte, ENIAC neredeyse bir tenis sahası büyüklüğündeydi ve 30 ton ağırlığındaydı. Tüpler her geçen gün başarısızlıkla sonuçlandı ve bir saatte, 15 evin bir günde kullandığı kadar elektrik tüketiyordu. Çözüm transistördü. Elektrotların yerine, elektron yayan bir N-tipi ve elektron emen bir P-tipi oluşturmak için farklı elementlere sahip işlenmiş silikon gibi bir yarı iletken kullanır. Bunlar her birinde bir bağlantı ucu ile üç alternatif katmanda dizilir. Yayıcı, kök ve toplayıcı. Bu tipik NPN transistöründe, P-N arayüzündeki bazı olaylardan dolayı yayıcı ve kök arasında P-N kesişim noktası denilen özel bir bölge oluşur. Sadece gerilim, uygulanan belirli bir eşiği aştığında elektriği iletir. Aksi takdirde, kapalı olarak kalır. Bu şekilde, giriş gerilimindeki küçük değişimler, yüksek ve alçak çıkışlı akımlar arasında hızlıca değiştirmek için kullanılabilir. Transistörün yararı, verimliliğinde ve küçüklüğünde saklıdır. Çünkü ısınmaları gerekmez, daha dayanıklıdırlar ve daha az güç tüketirler. ENIAC'ın işlevselliği, günümüzde milyarlarca transistörü olan tırnak kadar bir mikroçiple geride bırakılabilir. Saniyede trilyonlarca hesaplamayla günümüz bilgisayarları mucizeler yaratıyor gibi görünebilirler, fakat hepsinin altında, her ayrı bir işlem hâlâ bir düğmeye basmak kadar basit.